菠萝蛋白酶的制备及其活力的测定
菠萝蛋白酶的提取实验报告
菠萝蛋白酶的提取、初步分离纯化及活性测定12食安2班陈志廉摘要本文阐述了通过运用高速离心法提取粗酶,盐析分离提纯,透析除杂等方法提取出了菠萝蛋白酶并将其初步分离纯化且测定了各个步骤的酶活性的过程。
关键词菠萝蛋白酶纯化酶活性前言菠萝蛋白酶(Bromelain,EC3.4.22.3)简称菠萝酶,是从凤梨属植物菠萝中提取的一组复合的半胱氨酸巯基蛋白水解酶,1891年Mercaro于菠萝的汁中首先发现。
在食品工业中菠萝蛋白酶作为一种食品添加剂,能分解蛋白质、肽、酯和酰胺等,可用于肉质嫩化、水解蛋白、啤酒澄清、干酪生产等。
菠萝蛋白酶来可以用来增加豆饼和豆粉的PDI值和NSI值,从而生产出可溶性蛋白制品及含豆粉的早餐、谷类食物和饮料。
其它还有生产脱水豆类、婴儿食品和人造黄油;澄清苹果汁;制造软糖;为病人提供可消化的食品;给日常食品添味等。
在医药上它可以治疗水肿及多种炎症,并有助消化,健胃消食等功能。
菠萝蛋白酶属于糖蛋白,是由巯基蛋白酶和非蛋白酶组分构成的复杂复合物,因含有一个不稳定的游离巯基,所以菠萝蛋白酶极易被氧化而使其酶活下降。
本文主要验证了从新鲜菠萝皮中提取菠萝蛋白酶并将之纯化的方法,以求改进工艺等。
1实验材料与仪器1.1实验材料与试剂新鲜菠萝、0.1mo1/L pH7.8磷酸缓冲液(PBS)、0.01mo1/L pH7.8磷酸缓冲液(PBS)、1%酪蛋白、激活剂、10%三氯乙酸(TCA)、牛血清白蛋白、考马斯亮蓝G2501.2实验仪器722型可见光分光光度计:上海舜宇恒平科学仪器有限公司;752型光栅分光光度计:北京光学仪器厂;TDL-60B台式离心机:上海安宁科学仪器厂;D5M离心机:长沙湘智离心机仪器有限公司;DK-8D电热恒温水浴锅:上海森信实验仪器有限公司;可控硅恒温水浴锅:上海锦屏仪器仪表有限公司;AMPUT电子天平:深圳安普特科技有限公司;BS110S分析天平北京赛多利斯天平有限公司;DS-1型高速组织捣碎机:上海标本模型厂;HZS-H型水浴振荡器:哈尔滨市东联电子技术开发有限公司2实验方法2.1菠萝蛋白酶的粗酶提取称取菠萝皮材料30g,将菠萝皮在清水中洗净,沥干,切成小段后置于超高速搅拌机中,加入约60mL预冷的0.1mo1/L pH7.8PBS,持续搅拌10~15min至粉碎,搅拌完成后用4层纱布过滤,得到滤液后,用冷冻离心机于4°C3000rpm 离心6min,弃沉淀,即得到菠萝蛋白酶粗提液,测定粗提液的体积、蛋白质含量和酶活性。
菠萝蛋白酶的提取、初级纯化及活性鉴定
2、测酶活试剂 (1)1%酪蛋白(pI4.8):200ml。
用0.1 mol/L PBS pH7.8配,50-55℃水浴溶解,不停搅 拌,需1h才能溶解。 2g酪蛋白+200ml PBS(0.1 mol/L pH7.8)。
(2)激活剂 100ml(现配现用)
20 mmol/L半胱氨酸-盐酸盐,1 mmol/L EDTA-Na,用 0.1 mol/L pH7.8 PBS配制至100ml。
2、蛋白质的分离纯化方法:
(一)沉淀法 • 盐析法、等电点沉淀法、有机溶剂沉淀法、聚 乙二醇(PEG)沉淀法等。
• 在稀盐溶液中,蛋白质的溶解度随盐浓度的增加而升 高,这种现象称为盐溶。 • 但当盐浓度增加到一定量时,其溶解度又逐渐下降, 直到某一浓度时便从溶液中沉出,即为盐析。
•一般进行蛋白质沉淀时,选用的盐是硫酸铵。 优点: ①溶解度大,对温度不敏感; ②分级效果好; ③有稳定蛋白质结构的作用; ④价格低廉。 缺点:盐浓度含量高。
(3)5%TCA(三氯乙酸):200ml。
3、透析袋处理 • 将10 cm长的透析袋置于1000ml含1mmol/L EDTA-Na2的2%碳酸氢钠溶液中煮沸10min后,用 干净镊子取出,经蒸馏水煮沸、漂洗,即可使用。
四.实验步骤
1、粗酶提取 生菠萝皮(每一组) 30g+50ml PBS 0.1 mol/L pH7.8 ↓ 电动搅拌 ↓ 2~4层纱布过滤于烧杯中 ↓ 分装于离心管(10ml/管) ↓
2、酶活测定方法(每组)
试剂 TCA(ml) 酪蛋白(ml) 酶液(ml) 激活剂(ml) TCA(ml) A275石英比色杯 酶活(U) 酶活(U)平均 值 0 0 对照(调零) 3 1 0.1 0.9 实验1 — 1 0.1 0.9 3 静置 5min 滤纸过滤 实验2 — 1 0.1 0.9 3 实验3 — 1 0.1 0.9 3
菠萝蛋白酶的制备及活力测定
1%酪蛋白溶液(ml)
8
1
8
0
8
0
迅速摇匀,室温下静置30min
取上清液于275nm波长下测定吸光值
五、结果与讨论
1、计算菠萝蛋白酶得率(g/100g),并计算所得酶制剂的活性(U/g)。
(A2+A3)/2-A1
酶活性= —————————
0.15×1/100×1/10
2、洗涤与保护
(1)酶糊倒入烧杯,加0.1%EDTA溶液100ml,搅匀,再加1.5%NaCl溶液200ml搅匀,4000rpm离心7min,倾去上清液,得酶复合物I;
(2)将酶复合物I倒入烧杯,加0.5%乙酸锌溶液20ml,搅匀,静置5min;加0.06%Vc溶液30ml,搅匀,静置5min;再加1.5%NaCl溶液20ml,搅匀静置5min;最后加0.5%EDTA溶液20ml,搅匀静置5min;以4000rpm离心7min,倾去上清液,得酶复合物II;
四、实验步骤
1、提取
(1)取一定量的菠萝皮汁(约ml),加5%苯甲酸钠10ml,搅匀,以4000rpm离心7min,取上清液倒入另一烧杯中;
(2)缓慢加入0.2%单宁溶液75ml,边加边搅拌约15min,沉淀物析出,静置40min;
(3)虹吸除去上清液,沉淀物以4000rpm离心5min,倾去上清液,得酶糊状物。
4、酶活测定
(1)酶液制备
取所得酶制剂0.15g,加入0.05mol/L(pH7.0)PBS(磷酸盐缓冲液)定容至100ml,过滤。滤液即为工作酶液。
(2)活性测定
取3只试管,按下表加入试剂,及其他操作。(各试剂于37℃水浴保温至恒定)
试剂
管号
1
菠萝蛋白酶的制备及其活力测定
1、防腐剂:5%苯甲酸钠溶液:取5g苯甲酸钠加蒸馏水至100ml,混匀,即得。
2、沉淀剂:0.2%鞣酸溶液:取鞣酸0.6g,加乙醇至300ml,溶解混匀,即得。
3、洗涤剂Ⅰ:0.1%EDTA用0.5%的EDTA稀释即得。
1.5%Na Cl :取Na Cl 12g ,加纯水至800ml,混匀,即得。
4、洗涤剂Ⅱ:0.5%乙酸锌:取乙酸锌2.5g,加水至500ml,混匀,即得。
0.06%抗坏血酸:取抗坏血酸0.12g,加水至200ml,混匀,即得。
0.5%EDTA:取EDTA1.5g,加水至300ml,混匀,即得。
5、洗涤剂Ⅲ:0.5%硫代硫酸钠:取硫代硫酸钠0.5g,加水至100ml,混匀,即得。
0.1% L-半胱氨酸溶液10ml【配制方法:取L-半胱氨酸0.1g,加水10ml,加1mol/L 盐酸溶液(浓盐酸1ml加水至12ml即得)6~8滴,最后用6mol/L的氢氧化钠试液(240g氢氧化钠加水至1000ml即得)中和至pH3~4。
】扩大10倍体积。
6、菠萝蛋白酶活力测定试剂:(此试剂暂不配制,看提取情况再定)0.05mol/L的磷酸缓冲液(pH7.0):取6.8g磷酸二氢钾(136.09g/mol)加水至1000ml,用0.2M氢氧化钠试液调pH7.0,即得。
激活剂【取6.8g磷酸二氢钾加水至1000ml,用0.2M氢氧化钠试液调pH7.0,加15mol的硫代硫酸钠(158g/mol),加6molEDTA-2Na(374.26g/mol),现用现配。
】1%酪蛋白:称取酪蛋白1克于研钵中,先用少量蒸馏水湿润后,慢慢加入0.2mol/L NaOH 4ml,充分研磨,用蒸馏水洗入100ml烧杯中,放入水浴中煮沸15分钟,溶解后冷却,转移至100ml容量瓶内定容,保存于冰箱内。
1mol/L氢氧化钠:去氢氧化钠40g加水至1000ml,即得。
也可以用6mol的稀释。
器材:榨汁机、离心机(本实验室的那太不好用,申请调换)、冰箱、干燥器、研钵、剪刀、紫外分光光度计。
菠萝蛋白酶的提取分离纯化及活性测定
菠萝蛋白酶得提取、初步分离纯化及活性测定15食安(1)班张凯摘要:本研究运用硫酸铵沉淀法与透析法并结合考马斯亮蓝G520染色法测定菠萝皮中蛋白酶活性及蛋白质含量,得到同一品种及成熟度得菠萝皮经两种不同得纯化方法处理,菠萝皮中得蛋白酶都能被有效纯化,但就是蛋白酶活性会损失一部分、关键词:菠萝蛋白酶;透析法;分离纯化;酶活性;前言菠萝蛋白酶(bromelain)就是从菠萝植株中提取得一类蛋白水解酶得总称,主要存在于菠萝茎与果实中,根据提取部位得不同,分为茎菠萝蛋白酶与果菠萝蛋白酶。
Marcano于1891年研究发现菠萝汁中含有蛋白酶、随后,人们对菠萝蛋白酶展开了一系列研究,发现其在医药与化工领域有很好得利用价值。
1957年,Heineche等从菠萝茎中提取得到蛋白质水解酶,从而使菠萝蛋白酶实现商品化生产。
目前,菠萝蛋白酶得一些功能成分已得到成功分离,并应用于医药领域、随着提取纯化技术得不断进步,高活性得菠萝蛋白酶将广泛应用于医药、化工与食品领域。
[1]利用菠萝皮分离纯化菠萝蛋白酶,不仅可充分利用资源,拓展菠萝蛋白酶得获取途径与应用空间,还可降低菠萝加工废料对环境得污染;随着市场对菠萝加工产品需求量得增大,对于菠萝皮得研究与利用就显得尤为重要,尤其对最主要得功能成分蛋白酶得分离、纯化与性质得研究更有意义、[2]本文通过对菠萝皮蛋白酶得提取,初步分离纯化及活性测定进行了初步研究,探讨影响菠萝蛋白酶活性得影响因素,并解决实验存在得一些问题、1实验材料与仪器1、1实验材料与试剂新鲜菠萝,透析袋(截留相对分子质量8000~14000),0。
1mo1/LpH 7.8磷酸缓冲液配制(PBS),0.01mo1/L pH 7。
8磷酸缓冲液配制(PBS),1%酪蛋白,激活剂[含20mmo1/L半胱氨酸-盐酸盐、1mmo1/L EDTA—Na2(乙二胺四乙酸二钠)],10%三氯乙酸(TCA)。
1、2实验仪器722型可见光分光光度计:上海舜宇恒平科学仪器有限公司;752型光栅分光光度计:北京光学仪器厂;TDL-60B台式离心机:上海安宁科学仪器厂;D5M离心机:长沙湘智离心机仪器有限公司;DK-8D电热恒温水浴锅:上海森信实验仪器有限公司;可控硅恒温水浴锅:上海锦屏仪器仪表有限公司;AMPUT电子天平:深圳安普特科技有限公司;BS110S分析天平北京赛多利斯天平有限公司;DS—1型高速组织捣碎机:上海标本模型厂;HZS-H型水浴振荡器:哈尔滨市东联电子技术开发有限公司。
菠萝中提取菠萝蛋白酶
四、实验器材和仪器
1、榨汁机; 2、离心机; 3、紫外可见分光光度计(2cm石英比色皿); 4、恒温水浴锅(37℃); 5、试管、试管架; 6、烧杯、容量瓶; 7、移液管;
五、实验操作方法法和步骤 实验操作方法法和步
(一)从菠萝中提取菠萝蛋白酶 操作步骤: 将菠萝切碎
加柠檬酸钠,榨汁 冻存备用
菠萝汁
5、在活力的测定步骤中,设置了几个梯度,最后的结果中 应该有至少两支试管中的溶液的吸光度的值相同,但本组实 验没有得到这种结果。 6、活力测定中,由于操作不当,导致部分沉淀溶解在了上 清液中,溶液微浑浊,对吸光度的测定有影响。
三、实验材料和试剂 1、实验材料 、 新鲜菠萝、0.1mg/ml牛血清蛋白 2、实验试剂 、 维生素c 0.1%EDTA溶液 柠檬酸钠 维生素 单宁 溶液 1.5%氯化钠溶液 1%酪蛋白溶液 1mol/L氢氧化 氯化钠溶液 酪蛋白溶液 氢氧化 钠溶液 0.05mol/L磷酸缓冲液(溶解磷酸二氢钾,加氢氧化钾调 磷酸缓冲液( 磷酸缓冲液 溶解磷酸二氢钾, PH至7.0) 至 ) 激活剂( 磷酸缓冲液, 激活剂(PH7.0,0.05mol/L磷酸缓冲液,内含 , 磷酸缓冲液 内含15mmol/L 硫代硫酸钠和6mmol/LEDTA-2Na,现配现用) 现配现用) 硫代硫酸钠和 现配现用
项目一
从菠萝中提取菠萝蛋白酶
微生物09301班第三实验小组 成员:徐雨婷 杨洋 刘杨 何威 刘鄂龙
一、实验目的
1、掌握从原料物中提取分离目的蛋白酶 2、掌握对目的蛋白酶质量的检验 3、学习酶比活力的计算
二、实验基本原理
菠萝蛋白酶是一种具有消炎,抗水肿作用的疏基酶, 能 分解蛋白质、酯和酞胺。 菠萝蛋白酶一般从菠萝汁或菠萝废皮中提取,为浅黄 色无定形粉末,分子量33000,微有异臭,微溶于水,不 溶于乙醇、丙酮、氯仿,乙醚,等电点9.55 。 本实验先从新鲜的菠萝汁中使用有机酸(单宁)沉淀 法提取出菠萝蛋白酶,然后通过考马斯亮蓝法测定酶制品 中菠萝蛋白酶的总量,最后菠萝蛋白酶将酪蛋白水解产生 酪氨酸,通过在275nm波长下测定吸光度的变化,可以测 得菠萝蛋白酶的活力。
菠萝蛋白酶的提取纯化及化学修饰对其活性的影响
菠萝蛋白酶的提取纯化及化学修饰对其活性的影响一.实验目的与要求(1)掌握菠萝蛋白酶的制备与纯化的基本原理和方法(2)掌握菠萝蛋白酶活力测定方法(3)菠萝蛋白酶的稳定性研究(4)菠萝蛋白酶的修饰(5)比较修饰酶与未修饰酶的活力二.实验原理菠萝蛋白酶是典型的巯基蛋白质,广泛存在于菠萝果实、芽、叶、茎中,分子量为33000,能分解蛋白质、肽、脂和酰胺等。
它的水解活性较木瓜酶高10倍以上。
因此有广泛的用途。
它作为一种食品添加剂可用于肉质嫩化、啤酒澄清。
还用于胶、水解蛋白的生产,在医药上它可在生物体内溶解纤维蛋白及血凝块。
因此可以治疗水肿及多种炎症,它能迅速溶痂。
对正常组织无害,不影响植皮,适用于中小面积深度烧伤的治疗。
在稀盐溶液中,蛋白质的溶解度随盐浓度的增大而增大,这种现象称为盐溶。
当盐浓度增加到一定量时,其溶解度又逐渐减小,直至在溶液中沉降出来,即为盐析。
加入中性盐后,由于中性盐对水分子的亲和力大于蛋白质,于是蛋白质分子周围的水化膜层减弱乃至消失。
同时,中性盐加入蛋白质溶液后,由于离子强度发生改变,蛋白质表面电荷大量被中和,更加导致蛋白溶解度降低,使蛋白质分子之间相互聚焦而沉淀。
凝胶层析是广泛应用于蛋白质、酶、和核酸等生物高分子分离分析的有效方法之一,它是以被分离物质的分子量差异为基础的一种层析方法。
分子量大于允许进入凝胶“网眼”的范围的物质完全被凝胶排阻,随洗脱液先流出层析液,分子量小的物质较晚地流出柱。
本实验采用葡聚糖凝胶Sephadex G-75作为固相载体,它适用于1500-30000之间的多肽与蛋白质的分离。
Folin-酚试剂法所用的试剂由两部分组成。
试剂甲相当于双缩脲试剂,可与蛋白质中的肽键起显色反应。
试剂乙(磷钨酸和磷钼酸混合液)在碱性条件下极不稳定,易被酚类化合物还原而呈蓝色,由于蛋白质(或多肽)中含有带酚基的酪氨酸,故有此呈色反应。
蓝色深浅与蛋白质浓度相关,在一定浓度范围内呈线性关系,因此可作比色法测定。
菠萝蛋白酶的提取与活力测定
上清液 沉淀物
加100ml0.1%EDTA溶液, 200ml1.5%氯化钠液
4200r/min,5min离心
氯 化 钠 溶
酶复合物 10
在提取菠萝蛋白酶时,添加单宁溶液的浓度为0. 2 %沉淀蛋白的效果最好,同时 果汁的总酸度不大,糖酸比合适,菠萝汁中菠萝蛋白酶的沉淀率达到72%。菠萝蛋 白酶提取时,pH值为6. 5~8.5左右,温度为6 0℃,菠萝蛋白酶的活性最强 ,可作为最 佳提取条件。
12
计算酶的比活性 • 酶的比活性 • (F.I.P.-U/mg)=E275/(Ew×0.116×10) • E275——275nm处得吸光度 • Ew——每2.5ml所用酶液中含酶的重量,mg • 0.116——275nm处酪氨酸溶液(1umol酪氨酸/10ml)的吸光度 • 10——反应时间,min
•
温度范围: 50~60℃
•
作用PH值: 6.0~9.0
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三、实验材料和试剂 1、实验材料
新鲜菠萝(下脚料)、0.1mg/ml牛血清蛋白 2、实验试剂 柠檬酸钠 维生素C 单宁 0.1%EDTA溶液 1.5%氯化钠溶液 1%酪蛋白溶液 1mol/L氢氧化钠溶液 0.05mol/L磷酸缓冲液(溶解磷酸二氢钾,加氢氧化钾调PH至7.0) 激活剂(PH7.0,0.05mol/L磷酸缓冲液,内含15mmol/L硫代硫酸钠和6mmol/LEDTA2Na,现配现用)
工艺流程: 菠萝下脚料→压榨→汁液→去杂质→澄清液→超滤浓缩→浓缩液→降温→加有机溶
剂沉淀( 95%乙醇)→湿酶→减压干燥→酶制品
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二、菠萝蛋白酶在医药、保健品
• 1、抑制肿瘤细胞的生长 • 2、对心血管疾病的防治 • 3、用于烧伤脱痂 • 4、消炎作用
菠萝蛋白酶的提取和活力测定
四、实验器材和仪器
1、榨汁机; 2、离心机; 3、紫外可见分光光度计(1cm石英比色皿); 4、恒温水浴锅(37℃); 5、试管、试管架; 6、烧杯、容量瓶; 7、移液管;
五、实验操作方法法和步骤
(一)从菠萝中提取菠萝蛋白酶 操作步骤: 将菠萝切碎
加柠檬酸钠,榨汁 冻存备用
菠萝汁
纱布过滤
酶复合物沉淀
一、实验目的
1、掌握从原料物中提取分离目的蛋白酶; 2、掌握对目的蛋白酶质量的检验; 3、学习酶比活力的计算;
二、实验基本原理
菠萝蛋白酶是一种具有消炎,抗水肿作用的疏基酶, 能分解蛋白质、酯和酞胺。 菠萝蛋白酶一般从菠萝汁或菠萝废皮中提取,为浅黄 色无定形粉末,分子量33000Da,微有异臭,微溶于水, 不溶于乙醇、丙酮、氯仿,乙醚,等电点9.55 。 本实验先从新鲜的菠萝汁中使用有机酸(单宁)沉淀 法提取出菠萝蛋白酶,然后通过考马斯亮蓝法测定酶制品 中菠萝蛋白酶的总量,最后菠萝蛋白酶将酪蛋白水解产生 酪氨酸,通过在275nm波长下测定吸光度的变化,可以测 得菠萝蛋白酶的活力。
待测酶蛋白 (ml)
磷酸缓冲液 (ml)
考马斯亮蓝 (ml)
吸光度AΒιβλιοθήκη 根据上表,以吸光度为纵坐标,标准蛋白质量为横坐标作图
根据线性拟合关系,计算蛋白酶的质量
(三)菠萝蛋白酶活力的测定
1、取酶制品溶解于0.05mol/L磷酸缓冲液(PH7.0)至10ml, 离心得上清液; 2、取5支试管,分别标号1、2、3、4、5,各加1ml溶液酶 和0.9m激活剂; 3、另取5支试管,分别对应标号、、、、,各加 1ml缓冲液和0.9ml激活剂; 4、将10支试管置于37℃水浴; 5、然后按下表操作
从菠萝中提取菠萝蛋白酶
菠萝蛋白酶的制备及其活力的测定
ABCD
2. 配置反应液
将底物和缓冲液混合,加入适量的酶液,调整反应体系 。
4. 数据处理
根据测定的数据,计算酶活力并进行分析。
结果与分析
结果表示
以表格或图表形式表示测定的吸光度或荧光强度变化,以及计算得到的酶活力数据。
结果分析
根据实验结果,分析菠萝蛋白酶的活性水平,比较不同条件下酶活力的变化,探讨影响酶活性的因素 。
白酶的粗品。
பைடு நூலகம்
结果与分析
结果
通过上述实验步骤,成功制备出菠萝 蛋白酶的粗品。
分析
通过对实验结果的分析,可以得出制 备菠萝蛋白酶的最佳条件和参数,为 后续的酶活力测定和酶学性质研究提 供基础。
03
菠萝蛋白酶活力的测定
测定方法
紫外分光光度法
利用菠萝蛋白酶分解底物产生特定波长的紫外吸收, 通过测定吸光度变化计算酶活力。
感谢观看
菠萝蛋白酶的应用
01
在食品工业中,菠萝蛋白酶可用于改善食品的口感和质地,如 肉类嫩化、奶酪制造等。
02
在医药领域,菠萝蛋白酶具有抗炎、抗水肿、促进伤口愈合等
作用,可用于治疗炎症、创伤等疾病。
在农业上,菠萝蛋白酶可以作为生物农药,用于防治植物病虫
03
害。
研究目的与意义
01
菠萝蛋白酶作为一种天然的蛋 白质水解酶,具有广泛的应用 前景。
菠萝蛋白酶的制备及其活力的测定
• 引言 • 菠萝蛋白酶的制备 • 菠萝蛋白酶活力的测定 • 结论
01
引言
菠萝蛋白酶简介
菠萝蛋白酶是一种植 物来源的蛋白水解酶, 具有高效催化蛋白质 的能力。
菠萝蛋白酶具有较广 的底物特异性,可以 水解多种蛋白质底物。
菠萝蛋白酶的制备及其活力的测定
二、菠萝蛋白酶在医药保健品业的应用
1、抑制肿瘤细胞的生长 2、对心血管疾病的防治:能抑制血小 板聚集引起的心脏病发作和中风, 缓解 心绞痛症状,缓和动脉收缩, 加速纤维蛋 白原的分解。 3、用于烧伤脱痂 :菠萝蛋白酶能选择 性地除皮使新皮移植得以尽早行
4、消炎作用 :菠萝蛋白酶在各种组织中能 有效地治疗炎症和水肿,菠萝蛋白酶还可治疗 腹泻。 5、增进药物吸收:将菠萝蛋白酶与各种抗 生素(如四环素, 阿莫西林等)联用, 能提高其疗 效。相关研究表明, 它能促进抗生素在感染部 位的传输, 从而减少抗生素的用药量。据推断, 对于抗癌药物, 也有类似的作用。此外,菠萝 蛋白酶能促进营养物质的吸收。
(三)菠萝蛋白酶活力的测定 1、取酶制品溶解于0.05mol/L磷酸缓冲液(PH7.0)至 10ml,离心得上清液; 2、取5支试管,分别标号1、2、3、4、5,各加1ml溶液 酶和0.9m激活剂; 3、另取5支试管,分别对应标号、、、、,各 加1ml缓冲液和0.9ml激活剂; 4、将10支试管置于37℃水浴; 5、然后按下表操作
试管号 1 1%酪蛋白 (ml) 0.2 2 0.4 3 0.6 4 0.7 5 0.8
6、按步骤5混匀,在37℃水浴下反应10 min; 7、向10支试管中各加入8ml1mol/L的氢氧化钠溶液, 摇匀,于室温放置30min; 8、取各自对应的试管在275nm波长下测定吸光度 9、测定结果如下
试管号
吸光度A
1
2
3
4
5
实验过后对结果进行分析和计算
数据的处理
1、由线性关系y=6.2357x,可以计算酶制品中 蛋白酶的总质量m 2、菠萝蛋白酶活力=A/10 3、比活力=菠萝蛋白酶活力/m 4、提取率=m/菠萝的质量
菠萝蛋白酶的制备及活性测定
菠萝蛋白酶的制备及活性测定背景菠萝蛋白酶(Bromel ain),别名菠萝酶,是存在于菠萝(AnanaCOmOSl2S)植株中的蛋白质水解酶,为浅黄色无定形粉末,微有异臭。
菠萝的果、茎、柄和叶片中都含有菠萝蛋白酶。
一般从菠萝果中提取的称为果菠萝蛋白酶,从菠萝皮、茎中提取的为茎菠萝蛋白酶。
八成熟的菠萝果汁含有约0.4%的菠萝蛋白酶,成熟的菠萝果汁含有O.3%左右的菠萝蛋白酶,茎汁含8.7%的菠萝蛋白酶(Murach i,et a1.,1964)。
1981年,Marcan o首先发现菠萝汁中含有蛋白水解酶,随后Will statt er,Bergma nn和Ma rtin相继指出,菠萝蛋白酶存在于果、皮和茎部中,存在于茎部的称为茎酶(Stembr omela in E.C.3.4.22.4),存在于果汁中的酶称为果酶(Fruitbromel ainE.C.3.4.22.5)。
Murach i和Neu rath、E1.G harbaw i和Whi taker采取层析法分离提取了菠萝蛋白酶并研究了它的活性成分。
结构特性研究表明,果菠萝蛋白酶是酸性酶,等电点为pH4.6,茎菠,约为33,000,等电点为pH9.5,其活性中心的氨基酸顺序和催化机理与木瓜蛋白酶相似,并确定茎菠萝蛋白酶为糖蛋白。
Ota S et aL研究指出,茎菠萝酶分子量为36000,末端氨基酸残基是丙氨酸,果酶分子量为30000,末端氨基酸残基也为丙氨酸,碳水化合物分析与Mur aclli 的分析结果相似。
1988年,T.L.迈诺特等由十二烷基硫酸钠.聚丙烯胺凝胶电泳(SDS.PAGE)测定果菠萝蛋白酶分子量22200.25080,等电点3.8~4.8。
菠萝蛋白酶是各种酶的混合物,已知菠萝蛋白酶粗品中包含至少五种蛋白水解酶,也包含非蛋白水解酶,包括酸性磷酸酶和过氧化物酶,并含有淀粉酶和纤维素酶活性,还存在其他成分。
菠萝蛋白酶的提取纯化及化学修饰对其活性的影响
菠萝蛋白酶的提取纯化及化学修饰对其活性的影响实验目的学习菠萝蛋白酶的提取纯化方法,学习酶活力的测定原理及方法,了解影响菠萝蛋白酶活性的因素。
实验原理菠萝蛋白酶是一种典型的巯基蛋白酶,相对分子质量为3.3*107,等电点为9.55,能分解蛋白质、肽、脂质和酰胺。
蛋白质在水溶液中的溶解度由蛋白质周围亲水基团与水形成水化膜的程度及蛋白质分子所带电荷的情况决定的,当加入硫酸铵后,由于盐离子对水的亲和力大于蛋白质,于是蛋白质分子周围的水化膜被破坏,同时其表面的电荷被盐离子中和,导致蛋白质溶解度下降,从而从溶液中沉淀析出。
粗品中的硫酸根离子可由透析的方法除去,铵根离子可由CM琼脂糖FF 层析柱除去。
菠萝蛋白酶活力定义为在特定条件下(pH7.0,37℃),每分钟水解酪蛋白生成1 μg酪氨酸所需的菠萝蛋白酶的量规定为1个酶活力单位,以U/g表示。
根据紫外吸光度(275nm处)建立标准曲线,确定水解产生的酪氨酸含量,从而计算出酶活力。
菠萝蛋白酶活性依靠巯基维持,文献资料显示,含多羟基化合物对巯基具有保护作用,因此通过向菠萝蛋白酶中加入甘油、乙二醇、甘露醇以及葡萄糖,探究验证这类有机物的保护作用。
而N-乙酸马酰亚胺(NEM)是巯基修饰剂,因此可以利用NEM 验证菠萝蛋白酶中的半胱氨酸残基为其酶活性所必需。
实验仪器和试剂材料:菠萝汁(菠萝榨汁后用纱布过滤得澄清溶液)仪器:烧杯、玻璃棒、离心机、离心管、滴管、透析袋、恒温水浴锅、冰箱、电炉、磁力搅拌器、凝胶柱、试管、白瓷板试剂:纯化水,硫酸铵,1mmol/L EDTA的2% NaHCO3溶液,1mmol/L EDTA溶液,1%BaCl2溶液,磷酸缓冲溶液(称取KH2PO4 2.69g以及K2HPO4 13.97g,加水溶解后定容至1000mL,pH7.4 实验中需要大量该溶液),CM琼脂糖FF凝胶,20%乙醇溶液,洗脱液:1M NaC-20mM pH4.0 含0.01% EDTA醋酸缓冲液(取2M醋酸钠溶液13ml与2M醋酸溶液87mL,加入含铜1mg/mL的硫酸铜溶液0.5mL,加入0.1g EDTA,再加水稀释至1000ml),双缩脲试剂(取1.50g CuSO4·5H2O,6.0g酒石酸钠,加水约500ml溶解后加入300ml 10% NaOH,用水配成1L),酪氨酸标准液(精确称取105℃下干燥至恒重的酪氨酸5mg,用pH7.4磷酸缓冲溶液定容至100ml ),酶激活剂(20mmol/L L-半胱氨酸盐酸盐,1mmol/L EDTA-Na,用磷酸溶液定容至100ml),酪蛋白溶液(精确称取酪蛋白5mg,用磷酸缓冲液定容至100ml),三氯醋酸溶液(取三氯乙酸1.8 g,无水醋酸钠2.99 g,冰醋酸液1.9 mL,加水溶液并稀释至100 mL),50%甘油溶液,50%乙二醇溶液,50%甘露醇溶液,50%葡萄糖溶液,NEM,吡啶,苯,己烷,0.1M pH4.6 柠檬酸缓冲溶液(0.1M柠檬酸溶液10.3ml,0.1M柠檬酸钠溶液9.7ml)实验方法1 菠萝蛋白酶的提取在5~8℃下硫酸铵少量多次加入菠萝汁形成饱和溶液,搅拌30min,离心(11000g,20min,4℃),弃去上清液,得粗酶固体。
菠萝蛋白酶的提取纯化及化学修饰对其活性的影响
菠萝蛋白酶的提取纯化及化学修饰对其活性的影响一、实验目的1、掌握从原料物中提取活化分离菠萝蛋白酶的方法。
2、学习酶活力测定的方法。
3、了解某些因素对菠萝中菠萝蛋白酶热稳定性的影响。
4、掌握用聚乙二醇对菠萝蛋白酶进行化学修饰的原理。
5、比较修饰酶与未修饰酶的活力。
二、实验原理菠萝蛋白酶(Bromelain,简称菠萝酶,亦称为凤梨酶或凤梨酵素)是从菠萝果茎、叶、皮提取出来,经精制、提纯、浓缩、酶固定化、冷冻干燥而得到的一种纯天然植物蛋白酶。
分子量为33 000 , 等电点为,白色至浅棕黄色无定形粉末,溶于水。
水溶液无色至淡黄色,有时有乳白光,不溶于乙醇、氯仿和乙醚。
属糖蛋白,能分解蛋白质、脂类和酰胺等。
品质最佳的菠萝蛋白酶是利用菠萝的中茎加工,采用超滤方法进行过滤浓缩,低温冷冻干燥而得的。
它作为一种食品添加剂可用于肉质嫩化、啤酒澄清. 还用于明胶、水解蛋白的生产,在医药上它可在生物体内溶解纤维蛋白及血凝块。
因此可以治疗水肿及多种炎症,它能迅速溶痂。
对正常组织无害,不影响植皮,适用于中小面积深度烧伤的治疗。
1、本实验先从新鲜的菠萝汁中使用单宁沉淀法提取出菠萝蛋白酶,菠萝蛋白酶将酪蛋白水解产生酪氨酸,通过测定吸光度的变化,可以测得菠萝蛋白酶的活力。
2、本实验采用离子交换技术纯化菠萝蛋白酶。
与化学方法相比,它分离条件温和,不引起分子结构的变化。
它用于纯化菠萝蛋白酶的关键问题是选择合适的交换树脂及相应的交换条件。
3、菠萝蛋白酶活性单位的定义:一个酶活力单位(U)定义为特定条件下[,(37±1℃)]酶作用于干酪素底物1min产生1μg酪氨酸所需的酶量。
菠萝蛋白酶将酪蛋白分解,生成在三氯乙酸溶液中不沉淀的多肽,并在275 nm处有吸收峰,除去未被消化的酪蛋白,用分光光度计(275 nm)测定溶液中所含肽的数量。
菠萝蛋白酶酶活计算公式参照何铁剑的方法 [91]。
每毫升酶液活性单位(U/ml)=A-A0/Aw×M 标×V/t×样品稀释倍数/供测体积式中:( A - A0) 为275nm 波长下待测酶液与对照的光密度差值;Aw 指以水为对照,275nm 波长下50μg/mL 标准酪氨酸光密度值;M 标为标准酪氨酸溶液浓度;V 为反应体系总体积(mL);t 为反应时间10min。
菠萝蛋白酶的提取与活力测定
菠萝蛋白酶活力的测定
1、取酶制品溶解于0.05mol∕L磷酸缓冲溶液 (PH7.0)至10ml,离心得上清液; 2、取5支试管,分别标号1、2、3、4、5,各 加1ml溶液酶和0.9ml激活剂; 3、另取5支试管,分别对应标号①、②、③、 ④、⑤,各加1ml缓冲液和0.9ml激活剂; 4、将10支试管置于37℃水浴;
菠萝蛋白酶的提取
生化121
菠实,芽,叶, 茎中,从菠萝的果实中提取的称为果菠萝蛋白 酶,从菠萝的茎中提取的称为茎菠蛋白酶。 菠萝蛋白酶的分子量为33000,是典型的矿矿 疏基蛋白酶,能分解蛋白质,肽,酯,酰胺。 它的水解蛋白的活性比木瓜蛋白酶的活性高十 倍以上,因此有着广泛的用途。
0.02%
单宁沉淀法的工艺流程
菠萝下脚料
压榨 去杂质
液汁
澄清液
加稳定剂
稳定液
加单宁
洗脱
单宁沉淀物
滤液
干燥
酶制品
单宁沉淀法步骤
单宁沉淀法提取菠萝蛋白酶的主要工艺操作包括: 1压榨:将菠萝下脚料洗净,用压榨机压出汁液,加 入0.05%苯甲酸钠防腐,迅速过滤除杂质。 2加稳定剂:将澄清液移入生产罐中,在搅拌条件下, 加入澄清液体积0.05%的EDTA、0.06%的二氧化硫 以及0.02%的维生素C。 3加单宁:立刻加入0.1%的单宁,在4℃下静置1h, 离心弃去上清液,收沉淀物。 4洗脱、干燥:将沉淀物放入2~3倍PH值为4.5的抗坏 血酸溶液(或者采用1:3的盐酸,调节PH值到3), 搅拌洗脱40min,然后过滤,收集滤液,减压干燥或 冷冻真空干燥,即得菠萝蛋白酶精品。
菠萝蛋白酶的提取方法
1、高岭土吸附法 2、单宁沉淀法 3、超滤法 (主要介绍单宁沉淀法)
菠萝蛋白酶的制备及活力测定
3
菠萝蛋白酶的生物学特征
三、储运特性 库房通风低温干燥 所需灭火剂:水,泡沫 沙土,二氧化碳 干粉 所需灭火剂: 泡沫,沙土 二氧化碳,干粉 泡沫 沙土 二氧化碳 四、物理性质 白色至浅棕黄色无定形粉末。溶于水, 白色至浅棕黄色无定形粉末。溶于水,水溶液无色至淡黄 有时有乳白光,不溶于乙醇、氯仿和乙醚。属糖蛋白。 色,有时有乳白光,不溶于乙醇、氯仿和乙醚。属糖蛋白。 主要作用原理:使多肽类水解为低分子量的肽类。 主要作用原理:使多肽类水解为低分子量的肽类。尚有水 解酰胺基键和酯类的作用。 解酰胺基键和酯类的作用。 分子量: 分子量:约33000DA 等电点pH值 等电点 值:9.35 最适pH值 最适 值:7 最适温度: ℃ 最适温度:45℃
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实验仪器与试剂
1、仪器:压榨机、吸附槽、虹吸管、盐析槽、离心 仪器:压榨机、吸附槽、虹吸管、盐析槽、 溶解罐、玻璃棒、烧杯、漏斗、抽滤机、 机、溶解罐、玻璃棒、烧杯、漏斗、抽滤机、电子 天平等 2、试剂:菠萝、0.05%苯甲酸钠溶液、4%高岭土、 试剂:菠萝、0.05%苯甲酸钠溶液、4%高岭土、 苯甲酸钠溶液 高岭土 16%氢氧化钠溶液 质量分数7% 9%的食盐 盐酸、 氢氧化钠溶液、 7%— 的食盐、 16%氢氧化钠溶液、质量分数7%—9%的食盐、盐酸、 质量分数为25 硫酸铵、体积分数1 25﹪ 质量分数为25﹪硫酸铵、体积分数1:3的盐酸等
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2、吸附
将汁液移人吸附槽中 将汁液移人吸附槽中 搅拌 ,同时加入 4 吸附槽 高岭土, %的高岭土,搅拌约 20 min,在 10℃吸附 , ℃ 30~60 min,用虹吸排掉上清液收集高岭土 ~ , 吸附物
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菠萝蛋白酶测定实验报告
菠萝蛋白酶的提取、初步分离纯化及活性测定14食安(5)班马俊宇201430520516摘要:本次实验通过对菠萝皮中存在的菠萝蛋白酶进行粗提取、盐析和透析从而纯化和分离;并采用考马斯亮蓝法测定提取液中蛋白质的含量,利用菠萝蛋白酶水解酪蛋白后的水解产物酪氨酸,在280nm处吸光值的高低,判断酶活性的大小。
从实验结果看出,纯化程度越高,提取液中蛋白质的含量先降低,后升高。
同时,实验测得菠萝蛋白酶的比活力、回收率随纯化程度的提高而先升高后降低。
关键词:菠萝蛋白酶纯化酶活性蛋白质含量前言菠萝蛋白酶主要分布于菠萝的茎和果实中,能分解蛋白质、肽、脂和酰胺,具有较高的生物活性,在各个生产领域中得到广泛的应用[1]。
在食品工业中菠萝蛋白酶作为一种食品添加剂,能分解蛋白质、肽、酯和酰胺等,可用于肉质嫩化、水解蛋白、啤酒澄清、干酪生产等。
菠萝蛋白酶来可以用来增加豆饼和豆粉的PDI值和NSI值,从而生产出可溶性蛋白制品及含豆粉的早餐、谷类食物和饮料。
其它还有生产脱水豆类、婴儿食品和人造黄油;澄清苹果汁;制造软糖;为病人提供可消化的食品;给日常食品添味等。
在医药上它可以治疗水肿及多种炎症,并有助消化,健胃消食等功能[2]。
菠萝萝蛋白酶 p H 在 4.0~5.5处于较稳定的状态,在中性环境中酶活保持最高,在偏酸环境下酶活下降较快,碱性环境能延缓失活[3]。
本实验研究粗提取、盐析和透析所得到的菠萝蛋白酶提取液中的蛋白质含量、酶活性高低、回收率和纯化倍数等,对酶的纯化情况进行研究。
1 实验材料与仪器1.1 实验材料与试剂新鲜菠萝(3个),盐析粗提液(PBS),酪蛋白试剂,激活剂,三氯乙酸(TCA),透析袋,牛血清蛋白,考马斯亮蓝,乙醇1.2 实验仪器电子天平,台式天平,恒温水浴锅,冰箱,高速离心机,分光光度计,研钵,烧杯,量筒,容量瓶,移液管,漏斗,漏斗架,滤纸,试管,试管架,滴管,玻璃棒,纱布,洗耳球,标签纸,橡皮筋DS-1型高速组织捣碎机:上海标本模型厂HZS-H型水浴振荡器:哈尔滨市东联电子技术开发有限公司2 实验方法2.1 菠萝蛋白酶的粗酶提取称取菠萝皮材料20g,将菠萝皮在清水中洗净,沥干,切成小段后置于超高速搅拌机中,加入约60mL预冷的0.1mo1/L pH 7.8 PBS,持续搅拌10~15min 至粉碎,搅拌完成后用4层纱布过滤,得到滤液后,用冷冻离心机于4°C 3000rpm离心6min,弃沉淀,即得到菠萝蛋白酶粗提液,测定粗提液的体积、蛋白质含量和酶活性。
菠萝蛋白酶的提取和活力测定
根据上表,以吸光度为纵坐标,标准蛋白质量为横坐标作图
根据线性拟合关系y=6.2357x,计算蛋白酶的质量
(三)菠萝蛋白酶活力的测定
1、取酶制品溶解于0.05mol/L磷酸缓冲液(PH7.0)至10ml, 离心得上清液; 2、取5支试管,分别标号1、2、3、4、5,各加1ml溶液酶 和0.9m激活剂; 3、另取5支试管,分别对应标号 、 、 、 、 ,各加 1ml缓冲液和0.9ml激活剂; 4、将10支试管置于37℃水浴; 5、然后按下表操作
项目一
从菠萝中提取菠萝蛋白酶
微生物09301班第三实验小组 成员:徐雨婷 杨洋 刘杨 何威 刘鄂龙
一、实验目的
1、掌握从原料物中提取分离目的蛋白酶; 2、掌握对目的蛋白酶质量的检验; 3、学习酶比活力的计算;
二、实验基本原理
菠萝蛋白酶是一种具有消炎,抗水肿作用的疏基酶, 能分解蛋白质、酯和酞胺。 菠萝蛋白酶一般从菠萝汁或菠萝废皮中提取,为浅黄 色无定形粉末,分子量33000,微有异臭,微溶于水,不 溶于乙醇、丙酮、氯仿,乙醚,等电点9.55 。 本实验先从新鲜的菠萝汁中使用有机酸(单宁)沉淀 法提取出菠萝蛋白酶,然后通过考马斯亮蓝法测定酶制品 中菠萝蛋白酶的总量,最后菠萝蛋白酶将酪蛋白水解产生 酪氨酸,通过在275nm波长下测定吸光度的变化,可以测 得菠萝蛋白酶的活力。
酶复合物
(二)考马斯亮蓝法测定酶制品中蛋白酶含量
1、标准曲线的制作 按下表操作
试管号 标准蛋白 (0.1mg/ml) 待测酶蛋白 (ml) 磷酸缓冲液 (ml) 考马斯亮蓝 (ml) 吸光度A 0 0.115 0.148 0.245 0.395 0.525 0.582 1 0 0 1.0 4 2 0.1 0 0.9 4 3 0.2 0 0.8 4 4 0.4 0 0.6 4 5 0.6 0 0.4 4 6 0.8 0 0.2 4 7 1.0 0 0 4 8 0 1.0 0 4 0.140 (稀释5倍)
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6、按步骤5混匀,在37℃水浴下反应10 min; 7、向10支试管中各加入8ml1mol/L的氢氧化钠溶液, 摇匀,于室温放置30min; 8、取各自对应的试管在275nm波长下测定吸光度 9、测定结果如下
试管号
吸光度A
1
2
3
4
ห้องสมุดไป่ตู้
5
实验过后对结果进行分析和计算
数据的处理
1、由线性关系y=6.2357x,可以计算酶制品中 蛋白酶的总质量m 2、菠萝蛋白酶活力=A/10 3、比活力=菠萝蛋白酶活力/m 4、提取率=m/菠萝的质量
应该注意的事项
1.操作过程温度的控制,确保所得的蛋 白不失活。 2.弄清所加试剂和每步操作对实验结果 的影响。 3.在酶活力的测定中,加入氢氧化钠是 为了终止反应。 4.所加酪蛋白溶液的量对实验结果有影 响。需要多次实验确定所加的量,避免 反应不完全或蛋白剩余,影响实验结果。
一、菠萝蛋白酶在食品加工业的应用
1、焙烤食品:将菠萝蛋白酶加入生面团中, 可使面筋降解,生面团被软化后易于加工。 并能提高饼干与面包的口感与品质。 2、肉类的嫩化:菠萝蛋白酶将肉类蛋白质 的大分子蛋白质水解为易吸收的小分子氨 基酸和蛋白质。可广泛地应用于肉制品的 精加工。 3、干酪:用于干酪素的凝结
菠萝蛋白酶的制备及其活力的测定
背景介绍
菠萝蛋白酶广泛存在于菠萝的果实、芽、叶、茎中,从菠 萝的果实中提取的称为果菠萝蛋白酶(FruitBromelain), 从菠萝的茎中提取的称为茎菠蛋白酶(Stem Bromelain)。 菠萝蛋白酶的分子量为33000,是典型的巯基蛋白酶,能分 解蛋白质,肽,酯,酰胺。它的水解蛋白的活性比木瓜蛋 白酶的活性高十倍以上,因此有着广泛的用途。它作为一 种食品添加剂可用于肉质嫩化、啤酒澄清,还用于干酪、 明胶、水解蛋白酶的生产。在医药上它可用于生物体内溶 解纤维蛋白及血凝块,因此可用于治疗水肿及多种炎症; 它能迅速溶痂,对正常组织无害,不影响植皮,适用于中 小面积深度烧伤的治疗。这里就菠萝蛋白酶的三种提取方 法
(三)菠萝蛋白酶活力的测定 1、取酶制品溶解于0.05mol/L磷酸缓冲液(PH7.0)至 10ml,离心得上清液; 2、取5支试管,分别标号1、2、3、4、5,各加1ml溶液 酶和0.9m激活剂; 3、另取5支试管,分别对应标号、、、、,各 加1ml缓冲液和0.9ml激活剂; 4、将10支试管置于37℃水浴; 5、然后按下表操作
二、菠萝蛋白酶在医药保健品业的应用
1、抑制肿瘤细胞的生长 2、对心血管疾病的防治:能抑制血小 板聚集引起的心脏病发作和中风, 缓解 心绞痛症状,缓和动脉收缩, 加速纤维蛋 白原的分解。 3、用于烧伤脱痂 :菠萝蛋白酶能选择 性地除皮使新皮移植得以尽早行
4、消炎作用 :菠萝蛋白酶在各种组织中能 有效地治疗炎症和水肿,菠萝蛋白酶还可治疗 腹泻。 5、增进药物吸收:将菠萝蛋白酶与各种抗 生素(如四环素, 阿莫西林等)联用, 能提高其疗 效。相关研究表明, 它能促进抗生素在感染部 位的传输, 从而减少抗生素的用药量。据推断, 对于抗癌药物, 也有类似的作用。此外,菠萝 蛋白酶能促进营养物质的吸收。
单宁沉淀法 单宁沉淀法提取菠萝蛋白酶的主要工艺操作包 括:①压榨。将菠萝下脚料洗净,用压榨机压 出汁液,加入0.05 %苯甲酸钠防腐,迅速过滤 除杂质。②加稳定剂。将澄清液移入生产罐中, 在搅拌条件下,加入澄清液体积0.05 %的EDTA、 0.06%的二氧化硫以及0.02 %的维生素C。③ 加单宁。立刻加入0.1 %的单宁,在4 ℃下静置 1 h,离心弃去上清液,收沉淀物。④洗脱、干 燥。将沉淀物放入溶解罐中,加入2~3 倍pH 值为4.5 的抗坏血酸溶液(或者采用1:3 的盐酸, 调节pH 值到3),搅拌洗脱40 min,然后过滤, 收集滤液,减压干燥或冷冻真空干燥即得菠萝 蛋白酶精品。工艺流程如图2 所示。
菠萝蛋白酶的提取方法
1.1 高岭土吸附法 1.2 单宁沉淀法 1.3 超滤法
1.1 高岭土吸附法
高岭土吸附法提取菠萝蛋白酶的主要工艺操作包括:① 压榨。将菠萝下脚料洗净,用压榨机压出汁液,加0.05 %苯甲酸钠 防腐,迅速过滤除杂质。②吸附。将汁液移入吸附槽中搅拌,同时 加入4 %的高岭土,搅拌约20 min,在10 ℃吸附30~60 min,用虹 吸排掉上清液收集高岭土吸附物。③洗脱。用16 %的NaOH 溶液调 节吸附物的pH 值至7.0 左右,再加入吸附质量为7~9 %的食盐,搅 拌30 min,进行洗脱,然后迅速压滤,收集滤液。④盐析。将压滤 液收集在盐析槽中,用1:3的盐酸调节pH 值至5.0 左右,搅拌加入 压滤液质量25 %的硫酸铵,待完全溶解后,4 ℃下存放过夜;然后 离心,收集沉淀盐析物,即粗酶。⑤溶解。将粗酶放入溶解罐中, 加入10 倍 水,用NaOH 溶液调pH 值至7.0~7.5,搅拌使其溶解,过滤除杂,收 集滤液。⑥沉淀、干燥。在搅拌下用1:3 的盐酸调节上述滤液的pH 值至4.0,静置1h 使酶析出,用离心机分离出沉淀物,冷冻真空干燥 或减压干燥即得菠萝蛋白酶精品。工艺流程如图1 所示。高岭土吸附 法生产工艺和操作都比较复杂,原材料消耗多,所需设备多,酶活 总回收率低,但产品质量较好,纯度较高,产品酶活可达4.0×106 u/g 上。
过滤
超滤法 超滤法提取菠萝蛋白酶的主要工艺操作包括:①压榨。 将菠萝下脚料洗净,用压榨机压出汁液,加入0.05 %苯 甲酸钠防腐,迅速过滤除杂质。可采用压滤法或离心法去 杂质。②超滤浓缩。将澄清液在管式超滤设备中进行浓缩, 使体积浓缩至原体积的1/5。③沉淀。将浓缩液降温至 0~4 ℃,边搅拌边加入-20 ℃的95 %乙醇,直至混合液 中乙醇浓度为50%,静置,使酶沉淀,移出上清液,即得 湿酶。④干燥。将湿酶在0 ℃下减压干燥或冷冻真空干燥 即得菠萝蛋白酶精品。工艺流程如图3 所示。超滤法生产 工艺和操作比较复杂,且设备一次性投资大。超滤浓缩后 的浓缩液若再用高岭土吸附法或者单宁沉淀法提取,可大 大节约其他辅助原料的用量,总生产成本减少,且产品质 量好,纯度高,酶活力高,酶活总回收率高,经济效益明 显比传统工艺好。超滤浓缩后的浓缩液用有机溶剂沉淀法 提取精酶,由于需要低温使生产成本上升,但产品质量、 纯度、酶活都优于前者,是菠萝蛋白酶升级换代的新工艺。